Разработка системы автоматизированного управления «Умным домом»

Содержание
Введение 8
1 Основные понятия интернет-вещей 10
1.1 Архитектура интернет-вещей 10
1.2 Когнитивный интернет-вещей 16
1.3 Взаимодействие 1оТ с перспективными
инфокоммуникационными технологиями 18
2 Технологии интернет-вещей 21
2.1 Радиочастотная идентификация RFID 21
2.2 Беспроводные сенсорные сети 22
2.3 Межмашинные коммуникации М2М 23
2.4 Направления практического применения 1оТ 25
3 Анализ возможностей внедрения услуг интернет- вещей на базе
сети оператора «МТС» 27
3.1 Краткая характеристика сети оператора «МТС» 27
3.2 Перечень услуг, которые могут быть реализованы на базе
оператора «МТС» 28
4 Разработка архитектуры системы управления «Умным домом» на
базе оператора «МТС» 30
4.1 Архитектура аппаратных средств «Умного дома» 30
4.2 Разработка алгоритма функционирования системы управления
"Умным домом" 31
5 Технические решения реализации интернет-вещей на базе оператора
связи «МТС» 33
5.1 Характеристика оборудования для организации управления
«Умным домом" 33
5.2 Схема сети автоматизированного управления «Умным домом» 37
5.3 Характеристика ПО для управления «Умным домом» 38
5.4 Расчет радиуса покрытия точки доступа в помещении 47
5.5 Расчет необходимого количества точек доступа 48
5.6 Анализ радиопокрытия помещения 49
6 Безопасность жизнедеятельности 52
Заключение 54
Библиография 55

Весь текст будет доступен после покупки

В современных интеллектуальных зданиях ключевую роль играют системы автоматизации и управления зданием, обеспечивающие связь всех инженерных устройств и систем здания.
Ряд исследований последних лет свидетельствует о постоянной тенденции к увеличению доли затрат и объема систем инженерии и автоматизации в общих затратах строительных инвестиций. Современное развитие этого направления привело, с одной стороны, к качественному изменению места и роли систем автоматизации и управления зданиями, а с другой стороны, к концепции взаимной координации инженерного оборудования зданий и организационной структуры. и техническое решение эксплуатации с использованием автоматики. и системы управления зданием, с другой.
В то же время системы автоматизации и управления зданиями составляют основу для создания новых услуг для пользователей объектов. Это проявляется в повышении потребительской привлекательности умных зданий, выражающейся, в частности, в снижении страховых рисков за счет повышения устойчивости умных зданий к различным дестабилизирующим факторам и снижения эксплуатационных затрат, т.е. повышения эффективности умных зданий по сравнению с традиционными решениями.
Большинство решений, реализуемых сегодня в сфере IoT, эксперты относят к бизнес-модели первого поколения – Internet of Things 1.0. Для данной модели характерен акцент на установке различных датчиков и сенсоров, а также на организации их подключения.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Основные понятия интернет-вещей
1.1 Архитектура интернет-вещей

Из-за сложности IoT была создана архитектура для структурирования основных компонентов и их взаимосвязей. Автоматизированная система управления технологическими процессами в архитектуре IoT имеет следующие преимущества:
? предоставление полезного контрольного списка сетевому администратору или ИТ-менеджеру для определения функциональности и полноты предложений от различных поставщиков;
? руководство для разработчиков о том, какие функции необходимы в IoT и как они взаимодействуют;
? обеспечивает основу для стандартизации, способствуя функциональной совместимости и снижая затраты.
Эталонная модель Интернета вещей, разработанная Международным союзом электросвязи (ITU-T или ITU-T), описана в Рекомендации ITU-T Y.2060, в которой представлен обзор Интернета вещей. Здесь объясняются концепции и области, охватываемые Интернетом вещей, определяются основные функции и требования высокого уровня Интернета вещей, а также описывается эталонная модель Интернета вещей. В отличие от многих других эталонных и архитектурных моделей, модель рекомендаций ITU-T Y.2060 определяет фактические физические элементы экосистемы Интернета вещей. Это помогает выделить элементы экосистемы Интернета вещей, которые необходимо подключать, интегрировать, управлять ими и совместно использовать с приложениями.
Важным моментом модели является то, что Интернет вещей — это не сеть физических вещей. Скорее всего, это сеть устройств, взаимодействующих с физическими вещами, а также с платформами приложений, примерами которых могут быть как компьютеры, так и планшеты со смартфонами, взаимодействующими с этими устройствами.
Интернет вещей отличается от других сетевых систем наличием большого количества физических вещей и устройств, отличающихся от вычислительных устройств и устройств обработки данных. На рисунке 1.1 [2], адаптированном из Рекомендации Y.2060, показаны типы устройств в модели ITU-T. Модель рассматривает Интернет вещей как сеть устройств, тесно связанных с вещами. Сенсорные и исполнительные устройства взаимодействуют с физическими элементами окружающей среды. Устройства сбора данных получают информацию или записывают информацию о физических объектах путем взаимодействия с устройствами передачи данных или носителями информации, которые каким-либо образом подключены или связаны с физическим объектом.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Росляков А.В. Интернет вещей : учебное пособие / Росляков А.В., Ваняшин С.В., Гребешков А.Ю. — Самара : Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2015. — 135 c. — Текст : электронный // IPR SMART : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/71837.html
2 Уильям Сталлингс. Интернет вещей. Интернет изнутри, 2017. — 60 с. — Текст : электронный // [сайт]. — URL: https://ii.org.ru/wp-content/uploads/2021/09/internetinside_n5.pdf
3 «Сети ZigBee. Зачем и почему?», [электронный ресурс], URL: https://habr.com/ru/articles/155037/
4 Лаврухина А.А., Курсовой проект на тему «Умный дом». Чайковский, 2006 г. URL: http://bibliofond.ru/view.aspx?id=670171
5 Сценарии «Умного дома», [электронный ресурс], URL: http://idealhouse.ru/info/scenarii-umnogo-doma.html
6 Толмачев В.М., Семичева Н.Е., Амелина Н.В. "Разработка системы умного дома. Перспективная модель и стратегия развития." БСТ: Бюллетень науки и практики, том 7, № 2, 2021, с. 144-155. Электронный ресурс. Доступно по: elibrary.ru (https://elibrary.ru/item.asp?id=44469110). Дата обращения: 15.05.2024.
7 Саидходжаева А.Ш., Чередниченко А.С., Борисова О.Н. "Умный дом." Синергия наук, № 22, 2018, с. 1698-1702. Электронный ресурс. Доступно по: elibrary.ru (https://elibrary.ru/item.asp?id=32851102). Дата обращения: 15.05.2024.
8 Похомчикова Е.О. "Интеллектуальная система 'умный дом' как направление внедрения информационных технологий в сфере обслуживания." Материалы IX Международной конференции, 2016, с. 32-36. Электронный ресурс. Доступно по: elibrary.ru (https://elibrary.ru/item.asp?id=27405055).
9 Байгозин Д.В., Первухин Д.Н. "Разработка принципов интеллектуального управления инженерным оборудованием в системе 'умный дом'." Известия Томского политехнического университета, том 314, № 5, 2008, с. 67-71. Электронный ресурс. Доступно по: cyberleninka.ru (https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-printsipov-intellektualnogo-upravleniya-inzhenernym-oborudovaniem-v-sisteme-umnyy-dom).
10 Казарновский В.А., Аксёнов М.А. "Развитие подходов к внедрению системы ‘умный дом’ в рамках инвестиционно-строительных проектов малоэтажного строительства." Московский экономический журнал, 2019 - cyberleninka.ru (https://cyberleninka.ru/article/n/razvitie-podhodov-k-vnedreniyu-sistemy-umnyy-dom-v-ramkah-investitsionno-stroitelnyh-proektov-maloetazhnogo-stroitelstva).
11 Водянова С.А., Пупенцова С.В., Пупенцова В.В. "Механизмы развития и внедрения технологии 'умный дом'." Инновации, 2018 - cyberleninka.ru (https://cyberleninka.ru/article/n/mehanizmy-razvitiya-i-vnedreniya-tehnologii-umnyy-dom.pdf).

Весь текст будет доступен после покупки